【摘 要】
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液晶相位调制器件在全息成像，自适应光学和光通信领域等具有广泛的应用前景.低电压控制，至少2π的相位调制量和快速响应是液晶相位调制器件需要满足的三大基本要求.采用传
【机 构】
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液晶相位调制器件在全息成像，自适应光学和光通信领域等具有广泛的应用前景.低电压控制，至少2π的相位调制量和快速响应是液晶相位调制器件需要满足的三大基本要求.采用传统向列相液晶材料的相位调制器，响应时间较长，通常在毫秒量级，对于需要大相位调制量的器件，响应时间甚至会长达秒量级，大大限制了其发展.因此，具有亚毫秒响应的蓝相液晶材料成为了液晶相位调制器件的有利竞争者.另一方面，对于高分辨率液晶相位调制器件，由于像素电极尺寸与液晶盒厚接近，甚至更小，使得由相邻像素电极电压差带来的横向边缘电场成为主导，大大影响器件相位调制特性.因此，本文通过数值建模的方法对高分辨率蓝相液晶相位调制器件的边缘电场效应进行了研究.我们对液晶材料参数及几何结构参数如盒厚、像素电极大小和像素间隙大小等进行了优化.由仿真结果可知，在边缘电场的作用下，蓝相液晶相位调制器件是偏振相关的.选用大科尔系数和大饱和折射率Δns的蓝相液晶材料，在最优盒厚的情况下，可以有效降低2π调制电压到26.07V.相邻像素电极间的电压差越大，形成的边缘电场越强，得到的相位调制特性越偏离理论值.当像素电极大小小于4μm时，边缘电场效应占主导，得到的相位调制特性大大劣化.该研究为蓝相液晶在高分辨率相位调制器件中的应用提供了理论基础.
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